腈纶生产线设计.doc

腈纶生产线设计.doc***纶生产线设计
摘要:本文主要以硫***酸钠溶液一步法湿法纺丝(短纤)为例,介绍了***纶生产的一般原理和方法。
关键词:***纶生产湿法纺丝生产设备
一、***纶简介
***纶,是聚丙烯***纤维(Polyacry-lonitrile or acrylic)在我国的商品名,可以纯纺,也可与羊毛或其他纤维混纺。除此之外,***纶及改性***纶还以其独特的优势作为高科技产品在工程领域得到应用。
***纶的制造原理和方法基本上可概括为四个过程:高分子物的合成、纺丝熔体或纺丝溶液的制备、纤维的纺制、纤维的后加工。下面我们主要介绍***纶的溶液纺丝中的湿法。
二、***纶的生产工艺
(一)主要原料
生产***纶的主要原料有:第一单体丙烯***(AN)、第二单体丙烯酸甲酯(MA)、第三单体衣康酸(MSA)、溶剂硫***酸钠、引发剂偶氮二异丁***(AIBN)、浅色剂二氧化硫脲(TUD)、分子量调节剂异丙醇(IPA)。
(二)聚合工艺流程概述
整个聚合工艺过程主要分三部分:反应混合液的配制、聚合和脱单体、原液处理。
为了获得组成和性能稳定的纺丝溶液,在聚合之前必须对化工原料进行正确计量和均匀混合。生产上利用溶剂硫***酸钠匀温三种反应单体后,经计量,这三种单体及溶剂就可连续进入混合液调配槽。分子量调节剂异丙醇须在混合液调配槽的出口处连续加入,和混合液一起进入试剂混合槽。
混含液由泵经进料温度控制器将料液温度调节好后,从聚合釜底部进料进行聚合;聚合反应完成后,聚合液从聚合釜上部出料,经过脱单体塔脱除未反应的单体;脱除单体后的聚合液进入原液混合贮槽进行混合均匀。最后在脱泡塔内进行脱泡、通过原液冷却器调温、压滤机过滤,滤出原液中混入的机械杂质和胶块;过滤后的清净而无气泡的原液就可送去纺丝。
(三)纺丝工艺流程
经处理合格的聚丙烯***纺丝原液,由计量泵定量地供给烛形过滤器再次过滤,经喷丝头压入凝固浴槽中凝固成形;凝固浴为9~14%硫***酸钠水溶液,浴温10℃左右;在凝固浴槽中,纤维的运行方向与硫***酸钠溶液流动的方向一致(顺流)。
成形后的聚丙烯***纤维,经卷取辊引入预热浴槽,进行预热拉伸。预热浴为3~4%的硫***酸钠水溶液,浴温60~65℃()。
经预热浴处理后的聚丙烯***丝束引入水洗槽进行水洗,洗掉纤维上的硫***酸钠。水洗槽中的热水温度为50~65℃。水洗后丝束在拉伸浴槽中进行拉伸,拉伸浴的水温为95~98℃(两次拉伸总的倍数要求为8~10倍)。
拉伸后的聚丙烯***纤维需经第一次上油处理,然后进入干燥机中进行干燥致密化。干燥后的纤维经卷曲机卷曲,再进入汽蒸锅进行蒸汽热定型,丝束接着进行第二次上油,经干燥机进行第二次干燥,最后经切断、打包后出厂。
(四)纤维的后处理
经过成形、拉伸的聚丙烯***纤维还要进一步经过水洗、上油、干燥、抗静电处理、卷曲、定型、切断等后处理工序进行处理,使纤维的性能更趋于完善。
为了减少摩擦力和静电效应,纤维在水洗和干燥后分别要经上油处理,分别施加柔软剂和抗静电剂,使纤维具有柔软和平滑的手感,改善弹性,提高抗静电效果,并在一定程度上增加纤维之间的抱合力,使纤维在后加工过程中能顺利进行。
在成形过程中得到的初生纤维经过拉伸后,必须经干燥致密化和热定型,消除其内应力和缺陷,从而固定卷曲度,并提高尺寸稳定性;同时提高纤维纺